(57)【要約】      （修正有）【課題】金属を含まず、良好な潤滑性を有し、未洗実在ガム量の少ない燃料油組成物を提供する。【解決手段】燃料油に、下記の一般式（１）2007217450.tif 000010（式中、Ｒは、炭素数６〜２０の炭化水素基である）で表わされる化合物を含有させることを特徴とする燃料油組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料油に、下記の一般式（１）
【化１】
2007217450.tif 000009
（式中、Ｒは、炭素数６〜２０の炭化水素基である）
で表わされる化合物を含有させることを特徴とする燃料油組成物。
【請求項２】
Ｒは、炭素数８〜１８の直鎖アルキル基である、請求項１記載の燃料油組成物。
【請求項３】
一般式（１）で表わされる化合物の含有量は、燃料油組成物全体に対して０．００１〜１質量％の範囲内である、請求項１または２記載の燃料油組成物。
【請求項４】
燃料油は、ガソリンまたは軽油である、請求項１ないし３のいずれか１項記載の燃料油組成物。
【請求項５】
燃料油の硫黄含量は、５０質量ｐｐｍ以下である、請求項１ないし４のいずれか１項記載の燃料油組成物。
【請求項６】
更に、アンチノック剤、オクタン価向上剤、セタン価向上剤、表面着火防止剤、堆積物改良剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、清浄剤、氷結防止剤、腐食防止剤、微生物殺菌剤、帯電防止剤、流動性向上剤及び染料からなる群から選択される１種または２種以上のその他の添加剤を含有する、請求項１ないし５のいずれか１項記載の燃料油組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、良好な潤滑性を持ち、未洗実在ガム量の少ない燃料油組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、船舶、航空機等のほとんどは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関が使用されており、これらの内燃機関を動かす動力源として、ガソリン、軽油、重油、灯油等の燃料油が使用されている。近年、これらの内燃機関から排出される排気ガスが、大気汚染の要因の一つであることが指摘され、自主規制を含め様々な規制が行われている。
【０００３】
排気ガスの中には、二酸化炭素、窒素酸化物、硫黄酸化物等、環境に悪影響を与えると考えられている物質が数多く含まれている。こうした物質の幾つかは、例えば、自動車の排ガス触媒等によって取り除かれ、環境に放出されないようになっている。しかし、全ての物質を取り除くことはできず、且つ、排ガスの絶対量が莫大であることから、排気ガスそのものを削減するというのが大きな課題であった。
【０００４】
排気ガスを削減するために、例えば、有機モリブデン等の摩擦低減剤を潤滑油に添加することが知られている。これらは内燃機関の稼働部分の摩擦抵抗を下げることにより、エネルギー損失を少なくし、燃料の消費量を減らして排気ガスを削減するものである。また、同様に、燃料油中に摩擦低減剤を添加して、同様の効果を引き出そうとするものであった。
【０００５】
こうした燃料油用の摩擦低減剤として、例えば、特許文献１には、（ａ）トリグリセライド型油脂又はそのアルキレンオキシド付加物と、アルコールとをエステル交換反応させた生成物を含有する燃料油添加剤組成物（請求項１）が開示されている。また、特許文献２には、ガソリン油の沸点範囲の沸点を有する主要量の炭化水素と、下記成分（ａ）および（ｂ）からなる燃料消費量を低減する量の燃料用添加剤組成物とからなる燃料組成物：（ａ）下記（１）および（２）からなる群より選ばれる少なくとも一つのアミン化合物：（１）炭化水素基の数平均分子量が７００〜３，０００の範囲にあって、少なくとも一個の塩基性窒素原子を有する、燃料に可溶性の脂肪族炭化水素置換アミン、および（２）少なくとも一個の塩基性窒素原子を有するポリ（オキシアルキレン）アミンであって、オキシアルキレン単位を、該ポリ（オキシアルキレン）アミンを、ガソリン油の沸点範囲の沸点を有する炭化水素に可溶性とするのに十分な数で含むもの、および（ｂ）カルボン酸と多価アルコールとのエステルであって、該カルボン酸が１〜４個のカルボン酸基と８〜５０個の炭素原子とを有し、そして該多価アルコールが２〜５０個の炭素原子と２〜６個のヒドロキシ基とを有するエステル（請求項１）が開示されている。
【０００６】
更に、特許文献３には、燃料油に熱分解開始温度が２２０℃以上であるアルカリ土類金属塩を添加したことを特徴とする燃料油組成物（請求項１）が、特許文献４には、６価のモリブデン原子を含有する化合物を、下記一般式（１）又は一般式（２）で表されるアミンと反応させて得られるモリブデンアミン塩を含有することを特徴とする燃料油添加剤
【化１】
2007217450.tif 000002
（式中、Ｒ１は炭素数４以上のアルキル基又はアルケニル基を表わし、Ｒ２及びＲ３は水素原子又は炭化水素基を表わす。）
【化２】
2007217450.tif 000003
｛式中、Ｒ４は炭化水素基を表わし、ａは０又は１の数を表わし、Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立して、水素原子、炭化水素基、−（ＡＯ）ｂＨ（Ａは炭化水素基、側鎖がエーテル基で置換された炭化水素基、又は側鎖がエステル基で置換された炭化水素基を表わし、ｂは１以上の数を表わす）で表わされる基又は下記の一般式（３）で表わされる基を表わす。但し、ａが０の場合には、Ｒ５又はＲ６の少なくとも何れか一方は、−（ＡＯ）ｂＨで表わされる基又は一般式（３）で表わされる基である。
【化３】
2007217450.tif 000004
（式中、Ｒ７はアルキレン基を表わし、Ｘは、水素原子、炭化水素基又は炭素数２〜４のアルカノール基を表わし、ｃは１〜５の数を表わす。）｝
が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２６２７６号公報  特許請求の範囲
【特許文献２】特開平１１−３１０７８３号公報  特許請求の範囲
【特許文献３】特開２００２−３０２６８６号公報  特許請求の範囲
【特許文献４】特開２００３−２７０７３号公報  特許請求の範囲
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び２に開示されているようなエステル結合を持つ化合物から構成されるエステル系の添加剤は、ガソリン等の燃料に添加すると未洗実在ガムと呼ばれる残留物が多くなる場合がある。未洗実在ガムとは燃料の添加剤由来の蒸発残留物であり、未洗実在ガムが多いとフィルターやバルブ等の目詰まりの原因となる。更に、エステル結合を持つ化合物は、劣化によって発生する脂肪酸により、金属を化学的に磨耗させる場合もある。また、特許文献３及び４に開示されているような金属系の添加剤は、燃焼により金属酸化物となり、排ガス触媒を被毒する場合や、屋外に放出されて環境に悪影響を与える場合もある。
【０００９】
従って、本発明の目的は、金属を含まず、良好な潤滑性を有し、未洗実在ガム量の少ない燃料油組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明者らは鋭意検討した結果、金属を含まず、且つ未洗実在ガム量の少ない燃料油組成物を見出し、本発明に至った。
即ち、本発明は、燃料油に、下記の一般式（１）
【化４】
2007217450.tif 000005
（式中、Ｒは、炭素数６〜２０の炭化水素基である）
で表わされる化合物を含有させることを特徴とする燃料油組成物に係るものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果は、金属を含まず、良好な潤滑性を有し、未洗実在ガム量の少ない燃料油組成物を提供したことにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の燃料油組成物は、下記一般式（１）で表わされる化合物を含有してなることを特徴とするものである：
【化５】
2007217450.tif 000006
【００１３】
上記一般式（１）中、Ｒは、炭素数６〜２０の炭化水素基を表わし、例えば、ヘキシル基、２級ヘキシル基、ヘプチル基、２級ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、２級オクチル基、ノニル基、２級ノニル基、デシル基、２級デシル基、ウンデシル基、２級ウンデシル基、ドデシル基、２級ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、２級トリデシル基、テトラデシル基、２級テトラデシル基、ヘキサデシル基、２級ヘキサデシル基、ステアリル基、エイコシル基等のアルキル基；ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、テトラデセニル基、オレイル基等のアルケニル基；フェニル基、トルイル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ベンジル基、フェルネル基、スチリル基、シンナミル基、ベンズヒドリル基、トリチル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ウンデシルフェニル基、ドデシルフェニル基等のアリール基；メチルシクロペンチル基、メチルシクロヘキシル基、メチルシクロヘプチル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロヘプテニル基、メチルシクロペンテニル基、メチルシクロヘキセニル基、メチルシクロヘプテニル基等のシクロアルキル基等が挙げられる。
【００１４】
これらの炭化水素基の中でも、未洗実在ガムの発生量が少ないことから、二重結合のないアルキル基やシクロアルキル基が好ましく、摩擦係数を下げる効果が高いことからアルキル基がより好ましく、アルキル基の中でも直鎖アルキル基が更に好ましい。また、Ｒの炭素数は８〜１８が好ましく、１０〜１６がより好ましく、１２〜１６が更に好ましい。Ｒの炭素数が６未満の場合は、摩擦係数を下げる効果に劣り、また、Ｒの炭素数が２０を超えると、未洗実在ガムが大量に発生する場合や配合しただけで析出する場合があるために好ましくない。
【００１５】
ここで、未洗実在ガムについて詳しく説明する。燃料油組成物は酸化劣化等によりガム状物質が生成し、燃料フィルターやバルブ等の目詰まりの原因となる等の問題を生じる場合がある。そこで、燃料油組成物から発生するガム量を規制するため、ＪＩＳにより未洗実在ガム量は２０ｍｇ／１００ｍｌ以下と定められており、未洗実在ガムを発生し易い化合物（添加剤）は多量に配合することはできない。燃料油組成物を製造するに際して、燃料油に添加剤を配合するときは、未洗実在ガム量に合わせて添加剤の添加量を定める場合が多い。このように未洗実在ガムの原因となる物質のほとんどは燃料油に添加される添加剤であり、エステル結合やアミド結合、不飽和結合等の結合を持つ化合物や、分子量の大きい化合物は未洗実在ガムを発生し易いことが知られており、特に、エステル結合やアミド結合を持つ化合物は未洗実在ガムの発生量が多い。なお、一般式（１）中のＲが、二重結合を持つ炭化水素基の場合には、一般式（１）で表わされる化合物の未洗実在ガムの発生量が多くなることがあり、一般式（１）で表わされる化合物が添加剤として好ましくないこともある。また、Ｒの炭素数が２０を超えるような分子量の大きな化合物は好ましくない。
【００１６】
なお、一般式（１）で表わされる化合物は、既存の合成方法のいずれをも使用して製造することができ、例えば、ＲＯＨで表わされるアルコールとグリセリンとを脱水反応させる方法、ＲＯＨとエピクロルヒドリンとを反応させ、得られたエポキシ化合物を加水分解する方法、ＲＯＨとアリルクロライドとを反応させ、得られたアリルエーテルを酸化させてエポキシ化合物にした後加水分解する方法、ＲＯＨとグリシドールとを反応させる方法、ＲＯＨと１−クロロ−２，３−プロパンジオールとを反応させる方法等が挙げることができる。
【００１７】
本発明の燃料油組成物に使用できる燃料油としては、内燃機関で燃料として使用できる液体の燃料油であればいずれでもよく、例えば、ガソリン、軽油、重油、灯油、ジェット燃料、脂肪酸メチルエステル等のバイオ燃料等が挙げられる。これらの中でも、自動車の燃料として使用されるガソリン又は軽油が好ましく、ガソリンがより好ましい。
【００１８】
また、燃料油として使用されるガソリンや軽油は、近年、環境負荷の面から硫黄含量を５０質量ｐｐｍ以下にまで低減させている場合もあるが、硫黄元素は耐磨耗剤として働くことから、低硫黄燃料を使用するとエンジン内部の磨耗が促進されるという問題がある。一般式（１）で表わされる化合物を、こうした低硫黄含量燃料油に添加すると、エンジン内部の磨耗を防ぐことができるので、低硫黄含量燃料油を本発明の燃料油組成物の燃料油として使用することは、耐磨耗性を向上させる観点から大きな効果が期待できる。
【００１９】
一般式（１）で表わされる化合物は、本発明の燃料油組成物全体に対して、０．００１〜１質量％含有することが好ましく、０．００１〜０．５質量％がより好ましく、０．００１〜０．１質量％が更に好ましい。一般式（１）で表わされる化合物の燃料油に対する添加量が０．００１質量％未満になると、添加量が少なすぎて効果が発現しない場合があり、添加量が１質量％を超えると、未洗実在ガムやスラッジの原因となってエンジン内部が汚れる場合があるために好ましくない。
【００２０】
本発明の燃料油組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲内でその他の添加剤を含有していてもよい。その他の添加剤としては、例えば、テトラエチル鉛、テトラメチル鉛、ビスシクロペンタンジフェニル鉄等のアンチノック剤；メチルターシャリブチルエーテル、メチルターシャリアミルエーテル等のオクタン価向上剤；硝酸ヘプチル、硝酸オクチル、硝酸シクロヘキシル等のセタン価向上剤；トリブチルホスファイト、トリメチルホスファイト、トリクレジルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリメチルホスフェート、メチルフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルボロネート、ブチルジイソブチルボロネート等の表面着火防止剤；トリクレジルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリス（クロロエチル）ホスフェート、ポリブテン、ポリプロピレン等の堆積物改良剤；Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジオクチル−ｐ−フェニレンジアミン、２，６−ジターシャリブチルフェノール、２，６−ジターシャリブチル−４−メチルフェノール、２，４−ジメチル−６−ターシャリブチルフェノール等の酸化防止剤；エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデン−１，２−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデン−２−シクロヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジサリチリデンエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジメチルサリチリデン）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジメチルサリチリデン）エチレンテトリミン、サリチルアルドキシム等の金属不活性化剤；リン酸アミド、アミノアルカン類、アルキルアミンリン酸エステル、ポリエーテルアミン、ポリブテニルアミン等の清浄剤；氷結防止剤；腐食防止剤；微生物殺菌剤；帯電防止剤；流動性向上剤；染料等を適宜添加することができる。なお、これらのその他の添加剤は、１種または２種以上を併用することができる。
【００２１】
ここで、アンチノック剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．０１〜０．５質量％、好ましくは０．０１〜０．２質量％の範囲内である。また、オクタン価向上剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．０１〜０．５質量％、好ましくは０．０１〜０．２質量％の範囲内である。更に、セタン価向上剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．０１〜０．５質量％、好ましくは０．０１〜０．２質量％の範囲内である。また、表面着火防止剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．０００１〜０．００５質量％、好ましくは０．０００１〜０．００３質量％の範囲内である。更に、堆積物改良剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．０００１〜０．００５質量％、好ましくは０．０００１〜０．００３質量％の範囲内である。また、酸化防止剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．００１〜０．０５質量％、好ましくは０．００１〜０．０２質量％の範囲内である。更に、金属不活性化剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．０００１〜０．００５質量％、好ましくは０．０００１〜０．００３質量％の範囲内である。また、清浄剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．０１〜０．５質量％、好ましくは０．０１〜０．２質量％の範囲内である。更に、氷結防止剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．０１〜０．６質量％、好ましくは０．０１〜０．４質量％の範囲内である。また、腐食防止剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．００１〜０．０５質量％、好ましくは０．００１〜０．０２質量％の範囲内である。更に、微生物殺菌剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．０００１〜０．００５質量％、好ましくは０．０００１〜０．００３質量％の範囲内である。また、帯電防止剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．００１〜０．０５質量％、好ましくは０．００１〜０．０２質量％の範囲内である。更に、流動性向上剤を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．０１〜０．５質量％、好ましくは０．０１〜０．２質量％の範囲内である。また、染料を添加する場合、その添加量は、燃料油組成物全体に対して０．０００１〜０．００５質量％、好ましくは０．０００１〜０．００３質量％の範囲内である。但し、これらの添加剤を添加する場合には、金属を含有した添加剤の使用をできる限り避けるのが好ましい。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、以下の実施例等において、「％」及び「ｐｐｍ」は、特に記載がない限り、質量規準である。
実施例
以下に示す添加剤を表１、表２に示す配合に従って、市販のレギュラーガソリン又はホワイトガソリンに配合して試験を実施した。
＜添加剤＞
（Ａ−１）モノラウリルグリセリルエーテル
（Ａ−２）モノミリスチルグリセリルエーテル
（Ａ−３）モノパルミチルグリセリルエーテル
（Ａ−４）モノステアリルグリセリルエーテル
（Ａ−５）モノ２−エチルヘキシルグリセリルエーテル
（Ａ−６）モノオレイルグリセリルエーテル
（Ｂ−１）モノラウリルグリセリルエステル
（Ｂ−２）モノオレイルグリセリルエステル
（Ｂ−３）モノオレイン酸ジエタノールアミド
（Ｂ−４）モノブチルグリセリルエーテル
（Ｂ−５）モノドコシルグリセリルエーテル
【００２３】
＜摩擦磨耗評価−１＞
燃料油の潤滑性は、ＨＦＲＲ試験（ＰＣＳインスツルメンツ社製）を使用して摩擦係数と磨耗痕径を測定した。
なお、試験に使用した燃料油は、オクタン価９０、硫黄含量１０ｐｐｍの市販のレギュラーガソリンを使用した。
試験機：ＨＦＲＲ試験機（ＰＣＳインスツルメンツ社製）
試験温度：３０℃
荷重：４００ｇ
ストローク周波数：２０Ｈｚ
ストローク長さ：１ｍｍ
試料：２ｍｌ
以上の条件で、表１に記載された割合でガソリンに上記添加剤を添加し、摩擦係数及び磨耗痕径を測定した。
【００２４】
＜未洗実在ガム量試験＞
上記添加剤を表１に示した配合で調整し、ＪＩＳＫ２２６１の規定で定められた方法を用いて未洗実在ガム量を測定した。即ち、１００ｍｌのビーカーに試料油（上記添加剤を表１に示す添加量になるように５０ｍｌのホワイトガソリンに溶解させたもの）を入れ、このビーカーを１５５℃±５℃の蒸発浴に入れる。続いて、ここに空気噴射装置で１６０〜１６５℃の熱風を３０分間噴射し、試料を蒸発させる。デシケータで２時間以上放置し、残渣物について秤量した。この結果を表１に示す。なお、ホワイトガソリンを使用した理由は、未洗実在ガム量が０であり、添加剤由来の未洗実在ガム量を比較し易いためである。
【００２５】
【表１】
2007217450.tif 000007
【００２６】
＜摩擦磨耗試験−２＞
上記添加剤を、未洗実在ガム量が３ｍｇ／１００ｍｌとなるように、上記のホワイトガソリンに添加して＜摩擦磨耗試験−１＞と同様の試験機及び試験方法で試験を行った。
【００２７】
【表２】
2007217450.tif 000008
【００２８】
表１より、比較例であるエステル系及びアミド系の添加剤を添加したレギュラーガソリンでは、摩擦係数は本発明品とほぼ同等であるが、金属を磨耗させ易い傾向にあり、未洗実在ガム量については、比較例であるエステル系及びアミド系の添加剤を添加したホワイトガソリンは、実施例のエーテル系添加剤を添加剤として使用したホワイトガソリンに比べて大きな値を示すことがわかる。
また、実際に燃料油にこれらの添加剤を添加する場合、未洗実在ガム量を一定にして添加する場合が多い。表２より、未洗実在ガム量を一定にすると、潤滑性の差が顕著に現れ、Ａ−２及びＡ−３の添加剤が最も良好な結果を示すことが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の燃料油組成物は、ガソリン、軽油、重油、灯油、ジェット燃料、脂肪酸メチルエステルのようなバイオ燃料を燃料油とする各種内燃機関用の燃料油組成物として好適に使用することができる。